线切割放电加工装置及其控制方法制造方法及图纸

一种线切割放电加工装置及其控制方法。所述放电加工装置包括脉冲串发生装置、脉冲计数累计装置和控制装置；所述控制方法包括输出代表加工电流提供时间间隔的脉冲串、在预定时间内累计脉冲串以及根据累计结果控制加工条件的步骤。采用本发明专利技术可以无检测延迟地精确测量提供到加工间隙的电流脉冲数，从而检测出现的诸如线状电极断裂及集中弧光的故障加工。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种放电加工装置及其控制方法，尤其涉及一种在加工期间能够防止线状电极断裂、提高加工效率、并防止在异常情况下出现异常加工操作(如出现弧光放电)的放电加工装置及其控制方法。图22描述的是普通的导线放电加工装置。图中，1表示线状电极，2代表工件，3表示线状电极1和工件4形成的加工间隙，4表示固定工件2的工作台，5a表示沿X轴方向驱动工作台4的X轴驱动电机，5b表示沿Y轴方向驱动工作台4的Y轴驱动电机，6代表控制X轴和Y轴驱动电机5a、5b的轴驱动控制装置，7代表向加工间隙3提供放电电流脉冲的加工电源，8代表控制加工电源7的开关运行的加工电源控制电路，9代表在加工间隙处检测加工电压的电压检测电路，10代表一数控(NC)程序进入其中并从中输出轴驱动指令和加工条件参数信息的NC控制装置，11代表在加工间隙处检测平均电压的平均电压检测电路，12代表一NC程序。图23描述的是普通装置中加工间隙处的放电波形，其中，30a和30b代表放电电压波形，31a和31b代表放电电流波形。下面描述其运行。按照在NC程序12或NC控制装置10中预置的加工电气条件参数，控制装置10将该参数信息输出至加工电源控制电路8。根据所述参数，加工电源控制电路8将具有预定电流峰值、脉冲宽度和停止时间的驱动信号输出至加工电源7。加工电源7在该驱动信号的控制下受到驱动，并且将一预定电流脉冲提供至加工间隙3进行加工。电压检测电路9按照加工间隙3处的电压波形检测产生的放电，测量向加工间隙3施加电压和产生放电之间的延迟时间(下文中称为“无负载时间”)，并将该测量结果输出至加工电源控制电路8。如果从向加工间隙3施加电压至产生放电的无负载时间如图23中30a所示的那样较短(立即放电)，那么加工电源控制电路8就判断加工间隙几乎处于故障状态(如短路或弧光)，并提供一个如31a所表示的脉宽小和峰值低的电流波形(下文中称为“小脉冲”)。相反，如果如30b所示的那样无负载时间较长，则加工电源控制电路8就判断为正常放电，并提供如31b所示的脉宽大和峰值高的电流脉冲(下文中称为“大脉冲”)。经常采用的是具有不同峰值的三角波，特别是在线切割放电加工时更是这样。按照放电状态，通过控制电流波形(例如峰值)，可以防止线状电极等的断裂，大大提高加工速度。按照平均电压检测电路11检测的加工期间的平均电压，NC控制装置10输出驱动指令至轴向驱动控制装置6，轴向驱动控制装置6随后驱动X轴电机5a和Y轴电机5b，以实施电极进给(feed)控制(轴向驱动控制)。即，NC控制装置10和轴驱动控制装置实施控制，如果检测的平均电压高于一预定值，则提高电极进给率(轴运行速度)，如果检测的平均电压低于该预定值，则降低电极进给率(轴运行速度)。因为上述安排的普通放电加工装置不能检测加工期间的能量输出量，所以没有什么有效的手段来可靠地防止诸如线状电极断裂和集中弧光之类的故障加工。尽管通过检测平均电压可以求得加工期间的放电能量，但是，使用对加工间隙的电压和电流波形进行平滑的信号的普通平均电流检测电路由于检测延迟而无法实施精确控制。为此，在已公开而未经审查的日本专利申请号为62—19322的文献中建议了一种防止线状电极断裂的方法。放电能量由放电电压和放电电流的乘积得出，并且由于放电电压保持不变而使得放电能量正比于电流波形的面积。所以，按照上述出版物中公开的普通方法，为了解决通过提供具有三角波形的电流来实施线切割放电加工中出现的问题，对正比于脉冲信号脉宽的信号取平方来瞬时地获取平均加工电流，所述脉冲信号是从控制开关装置的通断的脉冲控制电路得到的。当某一放电脉冲的平均加工电流超过线状电极断裂的极限电流值时，就控制脉冲控制电路来减小流过加工间隙的平均加工电流，从而防止导线断裂。另外，在高速进行线切割放电加工时容易使线状电极经常出现断裂，此时的放电频率是一个如几百个KHZ的很高的频率，这样，要求一个在放电脉冲信号时间内能够进行高速运算的算术运算装置是不利的。因此，本专利技术的一个目的在于，通过提供一种在精确加工期间无检测延迟的、能够检测放电能量(或一个等效于放电能量的量)的放电加工装置及其控制方法来克服普通放电加工装置的所述问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种能够可靠地防止线状电极断裂以及产生集中弧光的放电加工装置及其控制方法。附图说明图1是本专利技术第一实施例的线切割放电加工装置的结构图；图2描述的是第一实施例的脉冲串发生电路和计数电路的详细电路图；图3描述的是第一实施例的运行；图4描述的是和第一实施例的运行；图5描述的是第一实施例中显示装置的运行；图6描述的是第二实施例中脉冲串发生电路和计数电路的实施例细节；图7描述的是第二实施例的运行；图8描述的是第三实施例中脉冲串发生电路和计数电路的实施例细节；图9描述的是第三实施例的运行；图10描述的是第三实施例中脉冲串发生电路和计数电路又一种实施例的细节；图11是本专利技术第四实施例的线切割放电加工装置的结构图；图12是第五实施例的结构图；图13是第六实施例的结构图；图14(a)是按照第七实施例的运行方式，预定量TP的连续时间段内脉冲计数总数的定时图；图14(b)是按照第七实施例的运行方式，预定量TP内四个时间段中每一时间段内脉冲计数的定时图；图15(a)是按照第七实施例的运行方式，预定量TP的连续时间段内脉冲计数总数的定时图；图15(b)是按照第八实施例的运行方式，描述预定量TP内四个时间段中每一时间段内的脉冲计数的定时图；图16是第九实施例的结构图；图17(a)是按照第九实施例的运行方式，预定量TP的连续时间段内脉冲计数总数的定时图；图17(b)是按照第九实施例的运行方式，描述预定量TP的四段时间中每一段时间内的脉冲计数定时图；图18是第十实施例的结构图；图19(a)是按照第十实施例的运行方式，连续时间段TP内脉冲合成以后形成斜波信号的定时图；图19(b)是按照第十实施例的传输停止信号的定时图；图20是第十一实施例的结构图；图21(a)和21(b)是描述第十一实施例的波形图；图22描述的是一例现有技术；图23描述的是一例现有技术的运行。下面参照图1至图5描述本专利技术的第一实施例。图1描述的是第一实施例的线切割放电加工装置。图中，1代表一线状电极；2代表一工件；3代表由线状电极1和工件2形成的加工间隙；4代表一固定工件2的工作台；5a代表一沿X轴方向驱动工作台4的X轴驱动电机；5b代表一沿Y轴方向驱动工作台4的Y轴驱动电机；6代表一控制X轴和Y轴驱动电极5a、5b的轴驱动控制装置；7代表一向加工间隙3提供放电电流脉冲的加工电源；8A代表一控制加工电源7的开关运行的加工电源控制电路；9表示在加工间隙处检测的加工电压的电压检测电路；10A代表进入NC程序并从中输出轴驱动指令、电加工条件参数信息、电极进给率等的NC控制装置。另外，该NC控制装置11还接收将在后文中描述的计数电路14的输出，用来控制加工电源控制电路8A。11代表在加工间隙处检测平均电压的平均电压检测电路；12代表一NC程序；13表示一脉冲串发生电路，该脉冲串发生电路输出一对应于向加工间隔施加的电流脉冲波形的电流脉冲宽度的脉冲串；14代表将预定时间内产生的所述脉冲串数累计起来的计数电路；而15代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电加工装置，其中，脉冲电压跨接在线状电极和工件上，用放电方法对工件进行加工，其特征在于，它包含： 脉冲串发生装置，用来输出一代表加工电流提供时间间隔的脉冲串； 脉冲计数累计装置，用来累计预定时间内产生的所述脉冲串的数目；以及 控制装置，用来按照所述脉冲计数累计装置进行的脉冲数累计的结果，控制加工条件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：佐滕清侍，山田久，真柄卓司，今井祥人，佐藤达志，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]